JP2015071132A

JP2015071132A - 二軸破砕機

Info

Publication number: JP2015071132A
Application number: JP2013207366A
Authority: JP
Inventors: 秀正上野; Hidemasa Ueno; 光陽上野; Mitsuaki Ueno; 宗正上野; Munemasa Ueno; 楠　秀樹; Hideki Kusunoki; 秀樹楠; 弘喜飯吉; Hiroki Iiyoshi
Original assignee: Uenotex Co Ltd
Current assignee: Uenotex Co Ltd
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2015-04-16

Abstract

【課題】剪断した破砕片が軸方向に隣接した破砕刃の間に挟まれた際、破砕刃間に挟まった破砕片を除去して再び剪断処理できるようにする。
【解決手段】軸方向に隣接した各破砕刃６，７の間に位置して複数のストッパ２０，２１を並設する。ストッパ２０，２１を各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０に臨ませてスクリーン１６上に配置し、噛み合わせ部１０で剪断した破砕片が軸方向に隣接した例えば破砕刃６の間に挟まれたとしても、破砕片がストッパ２０に当接し、破砕刃６との連れ回りが防止される。ストッパ２０によって回転が規制された破砕片は逆回転する他方の破砕刃７に噛み込まれ破砕刃７とストッパ２０で剪断処理される。
【選択図】図３

Description

本発明は、二軸破砕機に係り、特に、廃タイヤ、ビニールシート、木材、ペットボルトなどの固体廃棄物を破砕処理する二軸破砕機に関する。

従来、二軸破砕機として、例えば、特許文献１には、上方に被破砕物の投入口を有し、下方に破砕された被破砕物の排出口が形成されたケース体を備え、このケース体内に２つの回転軸が平行に並べられたものが知られている。各回転軸には複数の破砕刃が、互いに他方の回転軸の破砕刃の間に配置されるようになっており、投入口からケース体内に供給した被破砕物を互いに逆方向に回転する破砕刃で巻き込むようにして破砕し、破砕された被破砕物を破砕刃の下方に配置した排出口より排出するようにしている。

また、特許文献２、特許文献３は、破砕刃の回転軌跡と僅かな隙間を隔てて回転軌跡に沿うようにスクリーンを配置し、スクリーンを通過した被破砕物を排出することによって、スクリーンを通過し得るまで被破砕物を細かく破砕して排出するように構成した二軸破砕機が開示されている。

特開２００３−２９９９７８号公報特開２００７−２９９０８号公報特開２００４−２６７９４４号公報

特許文献２，３に示すスクリーンを備えた二軸破砕機は、被破砕物がスクリーンの通過サイズになるまで破砕刃によって繰り返し破砕されるが、破砕刃によって紐状に引き延ばされて破砕された破砕片は、隣接する一方の破砕刃の間に挟まって回転軸に絡まり易く、特に、古タイヤのように内部にワイヤを有する廃材の場合など、細く強靱な紐状の破砕片が破砕刃の間に挟まり易い。このように破砕片が破砕刃の間に挟まった場合、破砕刃に追従して連れ回り回転してしまい、全く破砕されることなく残ってしまう。このため、定期的に二軸破砕機の運転を停止して、絡まった紐状の破砕片を破砕刃間から取り除くなどの手間が係り、極めて破砕効率が悪くなってしまう、という課題を有していた。

本発明は、上記課題に鑑み、軸方向に隣接する破砕刃間に剪断処理した破砕片が入り込んで挟まってしまっても確実かつ効率的に破砕刃間から排除し、再度破砕することでスクリーンを通過するサイズまで細かく破砕することができる二軸破砕機を提供することを目的とする。

本発明の二軸破砕機は、外周に破砕刃を有して破砕室内に軸支される一対の回転軸と、前記各破砕刃の外周に沿うように前記破砕室の底部に配置したスクリーンとを備え、前記破砕刃はそれぞれの前記回転軸の軸方向に間隔をおいて並設され、かつ、各回転軸に設けた各破砕刃は相互にピッチをずらして配置されており、前記各破砕刃を互いに逆回転させることによって、各破砕刃の噛み合わせ部で被破砕物を破砕し、前記スクリーンを通過した被破砕物のみを排出するように構成した二軸破砕機であって、軸方向に隣接した各破砕刃の間に位置して複数のストッパを各破砕刃群と対応させて並設するとともに、この各ストッパを前記破砕刃の噛み合わせ部に臨ませて前記スクリーン上に配置し、前記噛み合わせ部で剪断した破砕片が軸方向に隣接した破砕刃の間に挟まれたとき、この破砕片が前記ストッパに当接して該破砕刃との連れ回りを防止するように構成したことを特徴とする。

また、本発明の二軸破砕機は、前記各回転軸に対応して配置した各ストッパ群は、一方の各破砕刃群の内側に位置し、かつ、他方の破砕刃群の回転軌跡の外側に配置され、一方の破砕刃間に挟まれた被破片がその内側に配置したストッパに当接して破砕刃との連れ回りを防止し、かつ、その破砕刃と逆回転する他方の破砕刃で前記被破片を剪断することを特徴する。

また、本発明の二軸破砕機は、前記各回転軸に対応する各ストッパ群を前記噛み合わせ部を介して左右対称に配置するとともに、前記各ストッパ群が向き合う各ストッパの内側辺は、前記逆回転する他方の破砕刃の回転軌跡と僅かなクリアランスを有して該破砕刃の接線とほぼ平行するように形成したことを特徴とする。

本発明の二軸破砕機によれば、被破砕物が各破砕刃に巻き込まれるようにして各破砕刃の噛み合わせ部で被破砕物を剪断することによって破砕される。この時、破砕刃よって被破砕物が細く紐状に剪断され、しかも、その紐状の破砕片が軸方向に並ぶ破砕刃の間に挟まってしまう場合がある。この場合、各破砕刃の間に挟まれた破砕片がストッパに当接して各破砕刃と共に連れ回りすることなく回転が規制される。さらに、各破砕刃の間に挟まれた破砕片は逆回転する他方の破砕刃に噛み込まれて再び剪断処理され、スクリーンを通過するまで繰り返して破砕される。これにより、確実かつ効率的に被破砕物を破砕することができる。

本発明の二軸破砕機を示す正面図である。同上、二軸破砕機を示す平面図である。同上、二軸破砕機の断面図である。同上、ストッパ部分を拡大した説明図である。同上、平面方向からみた破砕刃の断面図である。

以下、本発明の詳細について添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して本発明の二軸破砕機１の基本構造について説明する。二軸破砕機１は、被破砕物が投入されるホッパ部２と、ホッパ部２の下方に位置して被破砕物を受容する略直方体状の破砕室３を備え、ホッパ部２から投入した被破砕物は、破砕室３内にて破砕され、下部側へと排出される。なお、本発明における二軸破砕機１の破砕対象は、特に限定されるものではないが、ペットボトル、ビニールシート、廃タイヤ、木材などの固体廃棄物を破砕するのに適した構造である。

図２及び図３に示すように、破砕室３内には、ベアリング等の軸受（図示せず）を介して平行するに一対の回転軸５が回転自在に支持されている。この各回転軸５にはそれぞれ複数の破砕刃６，６，６・・及び破砕刃７，７，７・・が軸方向に間隔をおいて固定されている。なお、これら破砕刃６，７群はそれぞれ一方の破砕刃６が他方の破砕刃７の間に配されるように相互にピッチをずらして配置されている。また、回転軸５にはそれぞれ変速機８を介して電動機９の駆動力が伝達され、この電動機８によって前記各破砕刃６，７が互いに逆方向に回転し、各破砕刃６、７の噛み合わせ部１０で被破砕物を破砕する。なお、各回転軸５には隣接する破砕刃６，７の間隔を保持するためのスペーサ１１が外装されている。

図３に示すように、破砕室３内の底部寄りには図示はしないが多数の開口部を有するスクリーン１５が固定され、破砕刃６，７で破砕した破砕片を開口部の大きさ以下まで細かく剪断して排出している。このスクリーン１５は、前記破砕刃６，７と僅かな間隔を有してそれぞれ破砕刃６，７の回転奇跡に沿うよう２つの曲面部１６，１６から構成され、この曲面部１６，１６がスクリーン１５の中央部で交わるように山型に突出するとともに、スクリーン１５の両端部は、破砕室３の内壁にボルト・ナットなどの着脱自在な固定手段１２によって固定されている。

各破砕刃６，７は、回転により噛み合わせ部１０で被破砕物を剪断するが、この際、剪断された破砕片が軸方向に隣接した破砕刃６，７の間に挟まり、回転軸５の回転と追従して連れ回りすることが起こり得る。このため。隣接する破砕刃６間及び破砕刃７間に挟まった破砕片を除去するために前記スクリーン１５の中央部に一対のストッパ２０，２１が固定されている。このストッパ２０，２１は、軸方向に隣接する破砕刃６及び破砕刃７の間に位置するようにスクリーン１５に固定されている。すなわち、相互に逆回転する破砕刃６，７は互いに噛み合うように千鳥状に配置され、その破砕刃６及び破砕刃７の間に配置されるストッパ２０，２１も図５に示すように前記各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０を介して千鳥状に配置されている。

また、ストッパ２０，２１は、図３に示すように前記スクリーン１５の各曲面部１６，１６が接するスクリーン１５を中心として左右対称を成して各曲面部１６，１６の内壁に溶接などの適宜手段で固定されている。また、ストッパ２０，２１は、各曲面部１６，１６から各破砕刃６，７の中心に向かって突出する形状であり、中心部に向かうストッパ２０，２１の先端縁は、各回転軸５に外装したスペーサ１１の外周と僅かなクリアランスを保つように円弧状に形成される。さらに、図４に示すように、噛み合い部１０を介してＶ字形に対向するストッパ２０，２１の内側辺は、破砕刃６，７の回転軌跡と僅かなクリアランスを有して破砕刃６，７の接線とほぼ平行する直線状に形成されており、その傾斜角α１は、中心Ｐに向かう中心線Ｘ１に対して２０°に設定され、ストッパ２０，２１の外側辺の傾斜角α２は破砕刃６，７の中心線Ｘ１に対して１０°に設定されている。なお、これらのストッパ２０，２１の形状は本実施例に限定されるものではない。例えば、各ストッパ２０，２１の傾斜角α１，α２は２０°や１０°に限定されるものではなく、また、内側辺や外側辺の形状も直線に限らず例えば曲線状に形成してもよく、要は、例えば一方の破砕刃６間に挟まった破砕片がストッパ２０に当接して回転規制された状態で留まり、かつ、逆回転する他側の破砕刃７に噛み込まれる構成であればよい。

以上のように構成される二軸破砕機１では、ホッパ部２から被破砕物を投入すると回転軸５が互いに逆方向に回転することにより、各破砕刃６，７に巻き込まれるようにして各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０で剪断され、細かく破砕された破砕片が破砕室３の下方へと排出される。この時、剪断された破砕片は、さらにスクリーン１５の曲面部１６と各破砕刃６，７との間に巻き込むようにようにして剪断され、スクリーン１５に形成する開口部（図示せず）より小さく破砕された破砕片がスクリーン１５の開口部から排出され、スクリーン１５の開口部より大きな破砕片は、破砕刃６，７の回転によって、再び各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０に送られ、以後、同様な手順でスクリーン１５を通過し得る程度の大きさまで破砕処理される。

このように、二軸破砕機１は、スクリーン１５を通過するまで各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０で被破砕物が破砕されるが、この時、被破砕物が破砕刃６，７よって細く紐状に剪断され、しかも、その紐状の破砕片が軸方向に並ぶ破砕刃６又は破砕刃７の間に挟まってしまう場合がある。この場合、破砕刃６又は破砕刃７の間に挟まった破砕片は各破砕刃６，７で噛み込まれず、剪断されないまま回転軸５の回転と追従して連れ回りして破砕効率が悪化する。しかし、本発明の二軸破砕機１は、破砕刃６又は破砕刃７の間に破砕片が挟まっても各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０に近接して各破砕刃６及び破砕刃７の間にそれぞれストッパ２０，２１が固定されており、例えば、一方の破砕刃６の間に挟まった破砕片がストッパ２０に当接するため、回転軸５と連れ回りすることなく回転が規制される。さらに、ストッパ２０に引っ掛かった破砕片が逆回転する他方の破砕刃７に噛み込まれて再び剪断処理されるため、被破砕物を確実かつ効率的に破砕することができる。また、被破砕物はスクリーン１５を通過するまで繰り返して破砕されるため、被破砕物を細く破砕処理することができる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、被破砕片は、廃タイヤ、ビニールシート、木材、ペットボルトなどの固体廃棄物であればよい。また、前記実施例では、ストッパ２０，２１をスクリーン１５に溶接などによってスクリーン１５と一体的に固定した例を示したが、例えば、破砕室３にストッパ２０，２１を固定するための取付板を架設し、この取付板に固定したストッパ２０，２１を各破砕刃６，７の噛み合わせ部１０に臨ませるように配置してもよい。さらに、ストッパ２０，２１を固定する部位と、細かく破砕した被破砕片を通過させるための部位とにスクリーン１５を分割し、被破砕片を通過させるための部位を着脱自在に構成すれば、スクリーン１５が消耗した際、スクリーン１５を簡単に交換することができ、メンテナンス性を高めることができる。また、各破砕刃６，７の枚数や形状あるいは二軸破砕機１の基本的構成なども前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜選定すればよい。

１二軸破砕機
３破砕室
５回転軸
６，７破砕刃
１０噛み合わせ部
１６スクリーン
２０，２１ストッパ

Claims

外周に破砕刃を有して破砕室内に軸支される一対の回転軸と、前記各破砕刃の外周に沿うように前記破砕室の底部に配置したスクリーンとを備え、前記破砕刃はそれぞれの前記回転軸の軸方向に間隔をおいて並設され、かつ、各回転軸に設けた各破砕刃は相互にピッチをずらして配置されており、前記各破砕刃を互いに逆回転させることによって、各破砕刃の噛み合わせ部で被破砕物を破砕し、前記スクリーンを通過した被破砕物のみを排出するように構成した二軸破砕機であって、
軸方向に隣接した各破砕刃の間に位置して複数のストッパを各破砕刃群と対応させて並設するとともに、この各ストッパを前記破砕刃の噛み合わせ部に臨ませて前記スクリーン上に配置し、前記噛み合わせ部で剪断した破砕片が軸方向に隣接した破砕刃の間に挟まれたとき、この破砕片が前記ストッパに当接して該破砕刃との連れ回りを防止するように構成したことを特徴とする二軸破砕機。
前記各回転軸に対応して配置した各ストッパ群は、一方の各破砕刃群の内側に位置し、かつ、他方の破砕刃群の回転軌跡の外側に配置され、一方の破砕刃間に挟まれた被破片がその内側に配置したストッパに当接して破砕刃との連れ回りを防止し、かつ、その破砕刃と逆回転する他方の破砕刃で前記被破片を剪断することを特徴する請求項１記載の二軸破砕機。
前記各回転軸に対応する各ストッパ群を前記噛み合わせ部を介して左右対称に配置するとともに、前記各ストッパ群が向き合う各ストッパの内側辺は、前記逆回転する他方の破砕刃の回転軌跡と僅かなクリアランスを有して該破砕刃の接線とほぼ平行するように形成したことを特徴とする請求項２記載の二軸破砕機。